Скважинная штанговая насосная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в сверхглубоких скважинах с низкими статическими уровнями жидкости. Цель изобретения - повышение эффективности в эксплуатации за счет утилизации потерь энергии при циклической деформации основной и дополнительной колонн (К) насосных труб. Нижний шланговый насос (Н) 5 запакерован в обсадной К 3 и размещен под статическим уровнем 4 жидкости в скважине. Верхний и нижний Н 1,5 выполнены в виде рабочей пары 6 плунжер-цилиндр с нагнетательными и всасывающими клапанами 7-10. Плунжер (П) 11 и цилиндр (Ц) 12 Н 1 связаны с К 13,14 насосных штанг и основных труб, П 15 Н 5 - с Ц 12 Н 1 через дополнительную К 16 насосных труб. Клапан 9 Н 1 размещен в Ц 12 эксцентрично оси. Нижний конец К 16 снабжен перегородкой 17 и выполненными под ней радиальными отверстиями 18, которые сообщают полость Ц 19 Н 5 с затрубным пространством 20 при ходе плунжера 15 Н 5 вниз. Н 1 размещен в скважине на предельно-допустимой глубине спуска К 13. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g) 4 Г 04 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Z т

8

5

z

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4305815,/25-29 (22) 16.09.87 (46) 23.07.89. Вюл. № 27 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Т. К. Аливердизаде и А. М. Мамедов (53) 621.651 (088.8) (56) Мищенко И. Т. и Муравьев И. М. Насосная эксплуатация скважин за рубежом.— М.:

Недра, 1967, с. 190 в 1.91, рис. 113. (54) СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение может быть использовано в сверхглубоких скважинах с низкими статическими уровнями жидкости. Цел ь изобретения -- повышение эффективности в эксплуатации за счет утилизации потерь энергии при циклической деформации основ„„Я0„„1495507 A 1

2 ной и дополнительной колонн (К) насосных труб. Нижний шланговый насо (H) 5 запакерован в обсадной )(3 н размещен под статическим уровнем 4 жидкости в скважине.

Верхний и нижний H 1, 5 выполнены в виде рабочей пары 6 плунжер — цилиндр с нагнетательнымн и всасывающими клапанами 7, 8, 9, 10. П.I) íæåð (Г!) 11 и цилиндр (Ц)

12 Н 1 связаны с !(13, 14 насосных штанг н основных труб, Г! 15 Н 5 — с Ц 12 Н 1 через дополнительную К 16 насосных труб.

Клапан 9 Н 1 размещен в Ц 12 эксцентрично оси. Нижний конец К 16 снабжен перегородкой 17 и выполненными под ней радиальными отверстиями 18, которые сообщак т полость Ц I ..) Н 5 с затрубным про TpBllc T!3oì 20 при ходе пл нжс р«15 Н 5 вниз. 1! 1 размещен в скважине !:» . .редельно допустимой глубине спуска К 13. 1 ил.

1495507

Формула изобретеиич

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосным установкам, и может быть использовано в нефтяной промышленности при эксплуатации сверхглубоких скважин с низкими статическими уровнями жидкости скважинными штанговыми насосами.

Цель изобретения — повышение эффективности в эксплуатации за счет утилизации потерь энергии при циклической деформации основной и дополнительной колонн насосных труб.

На чертеже схематично представлена скважин ная штанговая насосная установка, общий вид.

Скважинная штанговая насосная установка содержит верхний 1 и запакерованный пакером 2 в обсадной колонне 3 и спущенный Ilojl, статический уровень 4 жидкости в скважине (не показана) нижний 5 штанговые насосы, каждый из которых выполнен в виде рабочей пары 6 плунжер — цилиндр с нагнетательным 7, 8 и всасывающим 9, 10 клапанами. Плунжер 11 и цилиндр !2 верхнего насоса 1 связаны соответственно с колоннами насосных штанг 13 и основных труб 14, а плунжер 15 нижнего насоса 5 — — с цилиндром 12 верхнего насоса 1 через дополнительную колонну насосных

lpy6 16. Всасывающий клапан 9 верхнего насоса 1 размещен в его цилиндре 2 эксцентрично оси. 1!и?кний конец дополнительной копонны насосных труб 16 снабжен перегородкой 17 и выполненными под ней радиальными отверстиями 18, сообщаюIöèми полость цилиндра 19 нижнего насоса 5 с затрубным пространством 20 скважины при ходе плунжера 15 нижнего насоса 5 вниз, при этом верхний насос l размещен в скважине на преде.чьно допустимой глубине спуска колонны насосных штанг 13. Колонны насосных труб 14 и 16 снабжены центраторами 21.

Скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.

После спуска в скважину колонн основных насосных труб 14 и штанг 13 с установкой нижнего насоса 5 под статический уровень 4 жидкости в cl,âàæèíå и верхнего насоса 1 на предельно допустимой глубине спуска колонны насосных цгганг 3 IIoлость колонны основных насосных труб 14 и затрубное пространство 20 скважины над пакором 2 заполняют через устье (не Iloказано) скважины жидкостью до погружения под ее уровень верхнего насоса 1. При этом под действием веса столба жидкости в колонне основных насосных труб 14 нагнетательный клапан 7 верхнего насоса 1 закрывается и колонна насосных штанг 13 растягивается, жидкость, находящаяся под пакером 2, открывает всасывающий клапан 10 нижнсго насоса 5 и поступает в полость цилиндра 19, и жидкость, находящаяся в затрубном пространстве 2(), откры5 !

О

50 вает всасывающий клапан 8 верхнего насоса 1 и поступает в полость цилиндра 12 и в колонну дополнительных насосных труб

16 до перегородки 17. При движении вниз колонны насосных штанг 13 перемещается вниз плунжер 11 верхнего насоса 1, открывается нагнетательный клапан 7 и жидкость из полости цилиндра 12 вытесняется в надплунжерное пространство (не показано) .

При этом суммарный вес столбов жидкости в колоннах основных 14 и дополнительных 16 насосных труб передается на перегородку 17 колонны дополнительных насосных труб 16. Одновременно с этим происходит удлинение колонн основных и дополнительных насосных труб, в результате чего всасывающий клапан 10 нижнего насоса 5 закрывается, нижний конец колонны дополнительных насосных труб 16 опускается, перемещая вниз плунжер 15 нижнего насоса

5, который вытесняет жидкость из полости цилиндра 19 в надплунжерное пространство (не показано) и далее в полость колонны дополнительных насосных труб под перегородкой 17, а затем через раздельные отверстия 18 в затрубное пространство 20 скважины. На основных 14 и дополнительных 16 насосных трубах при их удлинении центраторы 21. При движении вверх колонны насосных штанг

13 начинает перемещаться вверх соединенный с ней плунжер 11 верхнего насоса 1, в результате чего происходит всасывание жидкости из затрубного пространства

20 скважины в полость цилиндра !2 верхнего насоса 1 через всасывающий клапан 9.

При этом на гнетате I bHbiH 7 клапан этого насоса закрывается и под действием веса столба жидкости в основной колонне насосных труб 14 над и IvII?KPpoì 1! происходит удлинение колонны насосных пгганг 13.

Одновременно в рсзультате снятия этого веса с колонн основных 14 и дополнительных 16 насосных труб происходит их укорачивание, приводящее к движению вверх пл нжера 15 нижнего насоса 5, закрытию нагнетательного клапана 8, открытию всасывающего клапана 10 и поступлению жидкости из-под пакера 2, закрепленного в обсадной колонне 3 скважины, в полость цилиндра 19 нижнего насоса 5.

Таким образом, нижний насос 1 скважинной ц танговой насосной установки работает за счет утилизации потерь энергии, затрачиваемой на циклическую деформацию колонн основных 14 и дополнительных 16 насосных труб, что, в свою очередь, позволяет оборудовать насосную установку станком-качалкой, мощность которого была бы достаточной для работы верхнего насоса 1.

Скважинная штанговая насосная установка, содержащая верхний и запакерованный в обсадной колонне размещенный под

l495507

Составитель =). Гиизб !и

Редактор О. Головач Техред (!. перес К ррскт<>p, I. I: t ии

За каз 4232/32 Тираж 522 I (.: i1,I1,i I I () i

ВНИИПИ Государственного комитета ио изобретенииi. и о :", ь. и.и. ири I k I I! (3.(.I

I !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раусискан ииб.. и. .

Производственно-издательский комбинат «Патент». г. Ужгор i,i. y Гиг:tðè,I, !о! статическим уровнем жидкости в скважине нижний штанговые насосы, каждый из которых выполнен в виде рабочей пары плунжер — цилиндр с нагнетательным и всасывающим клапанами, плунжеры и цилиндр верхнего насоса связаны соответственно с колоннами насосных штанг и основных труб, а плунжер нижнего насоса — с цилиндром верхнего насоса через дополнительную колонну насосных труб, причем всасывающий клапан верхнего насоса размещен в его цилиндре эксцентрично оси, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в эксплуатации за счет утилизации потерь энергии при циклической деформации основной дополнительной колонн насосных труб, нижний конец последней снабжен перегородкой и выполненными под ней радиальными отверстиями, сообщающими полость цилиндра нижнего насоса с затрубным пространством скважины при ходе плунжера нижнего насоса вниз, при этом верхний насос размещен в скважине на предельно допустимой глубине спуска колонны насосных штанг.